Материал: Основы кораблестроения 2 часть. Башарин 17-кс1
По результатам расчётов в таблице 15.1, выбираем двигатель, удовлетворяющий условиям:
Ne=1351кВт
n=5 об/с
Выбираем двигатель судовой двигатель JDEC серии 190, изготавливаемый компанией «Ремдизель» по австрийской лицензии. [16]
Характеристики:
H12V190ZLC2 1500
кВт 1500 3212
х 1597 х 2211 9,3 MG
45.49 300
Модель двигателя
Мощность, кВт
Частота вращения, об/мин
Габаритный размер L x B x H, мм
Масса, т
Модель реверс-редуктора
Число оборотов на выходе редуктора, об/мин
Так как мощность выбранного двигателя отличается от требуемой по диаграмме (рисунок 15.4), то следует сделать расчёт на достижимую скорость хода (таблица 15.2)
Рисунок 15.4 - График зависимости мощности двигателя и диаметра винта от частоты вращения
Таблица 15.2 – Расчёт оптимальных значений винта и достижимой скорости хода
№ п.п |
Расч. Величина |
Формула |
Значения |
||
1 |
Скорость хода, м/с |
― |
ν1 |
ν2 |
ν3 |
6,17 |
6,58 |
6,56 |
|||
2 |
Расч. скор. в диске винта |
|
3,98 |
4,24 |
4,23 |
3 |
Коэф. задания |
|
1,26 |
1,37 |
1,37 |
4 |
Отн. поступь λр |
С расч. диаграммы |
0,41 |
0,42 |
0,43 |
5 |
КПД винта Ƞр |
С расч. диаграммы |
0,48 |
0,50 |
0,52 |
6 |
Шаговое отношение H/D |
С расч. диаграммы |
0,75 |
0,76 |
0,78 |
7 |
Диаметр винта Dв |
|
1,94 |
2,02 |
1,97 |
8 |
Пропульсивный КПД |
|
0,55 |
0,57 |
0,59 |
9 |
Сопротивление движению R |
По диаграмме |
90,00 |
107 |
120 |
10 |
Мощность на валу двигателя |
|
1239,28 |
1507 |
1623 |
Выполним расчёт достижимой скорости хода:
Таблица 15.3 – Расчёт элементов оптимального гребного винта и достижимой скорости хода при диаметре винта DB=2.15 м
№ п.п |
Расч. Величина |
Формула |
Значения |
|
1 |
Скорость хода, м/с |
― |
ν1 |
ν2 |
6,17 |
6,39 |
|||
2 |
Расч. скор. в диске винта |
|
3,98 |
4,12 |
3 |
Отн. поступь λр |
|
0,37 |
0,38 |
4 |
Коэф. Момента К2 |
|
0,041 |
0,032 |
5 |
КПД винта Ƞр |
С расч. диаграммы
|
0,44 |
0,47 |
6 |
Шаговое отношение H/D |
С расч. диаграммы |
0,88 |
0,78 |
7 |
Пропульсивный КПД |
|
0,50 |
0,54 |
8 |
Сопротивление движению R |
По диаграмме |
90,00 |
107,00 |
9 |
Мощность на валу двигателя |
|
1351 |
1557 |
Из расчёта видно, что достижимая скорость хода судна при данном двигателе будет находится в пределах от 6,17 м/с(12 узлов) до 6,39 м/с(12,4 узла), что удовлетворяет требованиям, так как расчётная скорость судна - 12 узлов.
При расчёте получены характеристики винта:
Dв = 2.15 м
ϴ=0.85
H/D=0.88
λр=0.37
z=4
16 Обеспечение непотопляемости судна
В соответствии с «Правилами» Морского Регистра судоходства судно должно удовлетворять требованиям к делению на отсеки. Судно считается отвечающим требованиям Правил, если фактический вероятностный индекс деления на отсеки не меньше, чем требуемый вероятностный индекс. В курсовом проекте вероятностные индексы не определяются, а проводится проверка непотопляемости и аварийной остойчивости при затоплении одного отсека. При этом желательно рассмотреть наиболее неблагоприятный случай: отсек большого объема и наиболее удаленный от мидель-шпангоута. [11]
Рассмотрим затопление носового отсека трюма при ходе порожнём.
Расчет непотопляемости удобно проводить в таблице.
Таблица 16.1 – Проверка непотопляемости при заполнении отсека
№п/п |
Наименование величин |
Размер-ность |
Обозначение и формула |
Величина |
Примечание |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
Водоизмещение |
м3 |
V |
712 |
П 6.2 КП |
2 |
Первоначальная средняя осадка |
м |
Tср |
1,024 |
По гидр. кривым |
3 |
Объем затопленного отсека по 2ВЛ |
м3 |
|
256 |
в AutoCAD |
4 |
Объем влившейся воды в затопленный отсек по 2ВЛ |
м3 |
|
243,2 |
μ определя-ется по Правилам (μ=0,95 для трюмового отсека) |
5 |
Площадь 2ВЛ до повреждения |
м2 |
S |
740 |
По гидр. кривым |
6 |
Потерянная площадь 2ВЛ |
м2 |
|
281 |
По формуле |
7 |
Действующая площадь 2ВЛ после повреждения
Продолжение таблицы 16.1-
Проверка непотопляемости при заполнении
отсека
|
м2 |
S’=S-s |
459 |
По формуле |
8 |
Абсцисса и ордината ЦТ потерянной площади s |
м |
|
16,27 |
По формуле |
9 |
Абсцисса ЦТ 2ВЛ
|
м |
xf |
-1,6 |
По гидрост. кривым |
10 |
-281 |
м |
|
-12,54 |
По формуле |
11 |
Ордината ЦТ действующей 2ВЛ |
м |
y'f =0 |
0 |
Так как ВЛ симметрична |
12 |
Абсцисса ЦТ объема v |
м |
|
18,85 |
По формуле |
13 |
Апликата ЦТ объема v |
м |
|
0,874 |
По формуле |
14 |
Собственный момент инерции потерянной площади S |
м4 |
|
3579 |
По формуле |
15 |
Собственный момент инерции потерянной площади S |
м4 |
|
9049 |
По формуле |
16 |
Потерянный момент инерции |
м4 |
|
3579 |
По формуле |
17 |
Потерянный момент инерции |
м4 |
|
153700 |
По формуле |
18 |
Изменение средней осадки |
м |
|
0,56 |
По формуле |
19 |
Изменение поперечной метацентричес-кой высоты метацентричес-кой высоты
|
м |
|
-5,14 |
По формуле |
20 |
Изменение продольной метацентричес-кой высоты |
м |
|
-227 |
По формуле |
21 |
Первоначальное значение поперечной метацентричес-кой высоты |
м |
|
1,05 |
По гидрост. Кривым и формуле |
22 |
Первоначальное значение продольной метацентричес-кой высоты |
м |
|
275,5 |
По гидрост. кривым |
23 |
Новое значение поперечной метацентричес-кой высоты |
м |
|
-4.1 |
По формуле |
24 |
Новое значение продольной метацентричес-кой высоты |
м |
|
48,5 |
По формуле |
25 |
Угол дифферента |
рад |
|
0,221 |
По формуле |
26 |
Новая осадка носом |
м |
|
12,6 |
По формуле |
27 |
Новая осадка кормой |
м |
|
-3,88 |
По формуле |
Продолжение таблицы 16.1-
Проверка непотопляемости при заполнении
отсека
Примечание к таблице 16.1:
1. Водоизмещение порожнём взято из нагрузки масс второго приближения п.6.2 и равно:
V= 729т = 712м3
2. Первоначальная осадка взята по гидростатическим кривым (рисунок 16.3).
3. Объем затопленного отсека по 2ВЛ высчитан в программе autocad.
Рисунок 16.1 – Строевая по шпангоутам
Рисунок 16.2 – 2ВЛ
Вывод:
Непотопляемость судна не обеспечена. Для достижения этой цели нужно:
1. Разделить носовой трюм на 2 отсека.
2. Принять балласт с целью снижения центра тяжести.
Список использованной литературы
1. Толковый Военно-морской Словарь, 2010г.
2. ГОСТ 26653-90 «Подготовка генеральных грузов к транспортировке» 2012г.
3. С. И. Логачёв, В. В. Чугунов, Е. А. Горин «Мировое судостроение. Современное состояние и перспективы развития.» / Санкт Петербург/ 2009 год.
4. Добровольский А. Д., Залогин Б. С. Моря СССР. М., Изд-во МГУ, 1982 г
5. Водный транспорт (Списки судов по проектам - основная база данных) https://fleetphoto.ru/ дата обращения 16.10.2019.
6. В. А.Зуев, Н. В.Калинина , Ю. И. Рабазов, Выбор основных характеристик морских транспортных судов на начальной стадии проектирования. Нижний Новгород НГТУ 2007 год
7. Зуев В. А., Рабазов Ю. И. Овновные направления по повышению технического уровня и конкуретноспособности судов смешанного(река-море) плавания/Нижний Новгород/2011г.
8. Информационно-справочный портал о перевозке разных типов грузов
(http://gengruz.com/gruzy-rastitelnogo-i-zhivotnogo-proishozhdeniya/99-perevozka-lesogruzov-morem.html) дата обращения 10 октября 2019 года.
9. Российский Морской Регистр Судоходства. Правила и классификация постройки морских судов. (http://rs-class.com/ru/) дата обращения 10 октября 2019 года
10. Федеральное бюджетное учреждение "Администрация Беломорско-Онежского бассейна внутренних водных путей"
11. В.А. Зуев, Н.В. Калинина, Ю.И. Рабазов Выбор основных характеристик морских транспортных судов на начальной стадии проектирования НГТУ 2007г.
12. ОСТ5.Р -0216-2002
13. Бронников, А.В. Проектирование судов / А.В.Бронников. - Л.: Судостроение,1991
15. В.А. Зуев, Н.В. Калинина, Е.М. Грамузов Методические указания по написанию и оформлению рефератов НГТУ 2014
16. Сайт компании ООО «РЕМДИЗЕЛЬ»/ url: http://www.remdiesel.ru/jinan-diesel?utm_referrer=korabel.ru%2Fcatalogue%2Fcompany%2Fremdiesel%2Fprodukciya.html/дата обращения: 30.03.20.